அறிவுடைப் புதுப்பொருள்

இடத்திற்கேற்ப நிறம் மாறுவதைப் பச்சோந்தி என்று சொல்கிறோம். சூழல்களுக்குத் தக்கவாறு தம்மை வடிவமைத்துக்கொள்ளும் அறிவுடைய புதுப் பொருளை விஞ்ஞானிகள் உருவாக்கியிருக்கிறார்கள். இவற்றை, தன்னைத்தானே குணப்படுத்தும் அலைபேசித் திரை முதல், விமானங்களின் இறக்கை வடிவ மாற்றம்வரை பயன்படுத்தலாம். முக்கியமாக, உடலினுள்ளே நோய் இருக்கும் திசுக்கள், பகுதிகள், நாளங்களுக்கு நேரே மருந்தைச் செலுத்தமுடிவது இதன் அருமையான பயன்பாடாகும். உதாரணமாக, புற்றுநோய் பாதித்த உடல் உள்ளுறுப்புகளில் (கணையப் புற்றுப்போல) அதற்கான மருந்தைச் செலுத்தமுடிவதும், மற்ற ஆரோக்கியமான திசுக்கள் போன்றவற்றை அணுகாது விட்டுவிடுவதும் இதன் சிறப்பு.

மின்பகுப்பிகளைப் (Electrolytes) போலச் செயலாற்றும் இரு பரிமாணமுள்ள புதுவித அறிவுடைப் பொருட்களைச் சிங்கப்பூரில் உள்ள நேஷனல் யுனிவர்சிடி (National University Singapore) அறிவியல் துறையான ‘சென்டர் ஃபார் அட்வான்ஸ்ட் 2 டி மெடிரியல்’(Center for Advanced 2D Materials) துறையைச் சார்ந்த பேராசிரியர் அந்தோனியோ காஸ்ட்ரோ நெயத்தோ (Antonio Castro Neto) தலைமையிலான குழு உருவாக்கியுள்ளது. இந்த இரு பரிமாண மின்பகுப்பிகளின் உருவாக்கத்தில் அதே பல்கலையைச் சேர்ந்த இயற்பியல் துறையும், பொருள் அறிவியல் மற்றும் பொறியியல் (Material Science and Engineering) துறையும் பங்காற்றியுள்ளன.

இந்த இரு பரிமாண மின் பகுப்பிகள் பல்வகையான கரைப்பான்களில் (solvents) தங்கள் அணுக்களைக் கரைத்துக்கொள்ளும் ஆற்றலுடையவை. வெளிப்புற நிலைகளான வெப்பம், பிஹெச் (pH-potential of Hydrogen) ஆகியவற்றைக்கொண்டு இந்தப் புதுப்பொருளின் அமைப்பு முறைகளை மாற்றமுடியும் என்பதால், குறிப்பிட்ட உடல் பகுதிக்கு மட்டுமே எடுத்துச் செல்லப்படவேண்டிய மருந்துகளை மிகத் துல்லியமாக அங்கேயே உட்செலுத்த முடியும்.

இரு பரிமாணமுள்ள பொருள் என்பதில் உயரமும் அகலமும் உண்டு. ஆனால், ஆழம் கிடையாது. மின்பகுப்பி என்பது நீர் போன்ற கரைப்பானில் கரைந்து மின் கடத்தும் தன்மையைப் பெறும் ஒன்றாகும். பல்லாயிரக்கணக்கான இரு பரிமாணப் பொருட்கள் உள்ளன. பல்வித சேர்மானங்களில், மின்பகுப்பிகளின் செயல்திறனும் யாவரும் அறிந்த ஒன்றே. அப்படியிருக்கையில் இந்தச் சமீபத்திய அறிவுடைப் புதுப்பொருள் ஏன் இவ்வளவு கவனம் பெறுகிறது? இந்தப் பொருள் ஒருங்கே இரு பரிமாணமும், மின்பகுப்புத் தன்மையும் கொண்டிருப்பதோடு, திரவ ஊடகத்தில், தங்கள் வடிவ அமைப்பு முறைகளை மாற்றும் திறனுமுள்ளதாக இருக்கிறது. க்ரஃபேன் (Graphene) மற்றும் மாலிப்டினம் டை சல்ஃபைட் (Molybdenum Di sulfide) போன்ற இரு பரிமாணப் பொருட்களில் கரிம மூலக்கூறுகளை (Organic molecules) எதிர்வினைச்சேர் பொருளாக்கி பல்வேறு செயல்பாடுகளுக்காக இந்தப் புதுப்பொருள் உருவாக்கப்பட்டுள்ளது.. இதைத் திறன்பொருள் எனலாம்; இவற்றின் மின்னியல் தன்மைகள், உருவவியல் இணக்கங்களுக்குக் (Morphological Conformation) கட்டுப்படுகிறது. இது புதுவகை ஆய்வுகளுக்கான வழிவகைகளைக் கொண்டுவரும் என எதிர்பார்க்கப்படுகிறது.

வெளிப்புறச் சூழல்களை மாற்றுவதின்மூலம், இந்த இரு பரிமாண மின்பகுப்பிகள் தங்கள் நோக்கினை மாற்றிக்கொள்ள முடியும் என்பது இதில் மிகப் பாராட்டுதலுக்கு உரிய அம்சமாகும். மேலும், தற்சமயம் உள்ள மின்பகுப்பிகள் ஒரு தட்டையான வடிவையே கொள்கின்றன. வெப்பம் முதலானவற்றை அல்லது கரைப்பான்களின் மின்திறம்கொண்ட மரபணுக்கள் போன்றவற்றை, மாற்றத்திற்கு உட்படுத்துகையில் இவை சுருள் வடிவம் கொள்கின்றன. இந்தச் சுருள்களின் விட்டம் மிகச் சிறிது -ஒற்றைப் பரிமாணத்தில் வேதியல் மற்றும் இயற்பியல் சார்ந்த குணநலன்களை மாறுபடுத்தும் தன்மை அமையப்பெற்றது. இரு பரிமாணத்திலிருந்து ஒரு பரிமாணத்திற்கு மாறியவற்றை, வெளிப்புறச் சூழல்களை அசல் நிலைக்குக் கொண்டுவருவதன் மூலம் மீண்டும் மாற்றலாம்.

டி என் ஏ (DNA) ஆர் என் ஏ (RNA) இவை ‘பாலி எலெக்ட்ரோலைட்ஸ்’. ஒற்றைப் பரிமாணத்தின் மேம்பட்ட தொடர்முறை என ஒரு பரிமாண மின் பகுப்பிகளைச் சொல்லலாம். இயற்பியலின் இரு பரிமாணப் பொருட்களும், மின் வேதியியலின் மின் பகுப்பிகளும் இதில் கை கோர்க்கின்றன. இந்த இரு பரிமாண மின் பகுப்பிகள் இயற்கை அமைப்புகளின் குண நலன்களை ஒத்திருப்பதால், தங்களைத் தாங்களே உடனடியாகத் திரட்டி மெல்லிய நுண்ணிய சவ்வுகளை அமைத்துக்கொள்வதால், வடிகட்டும் சவ்வுகளில், மருந்தை நோயுற்ற பகுதிக்குச் செலுத்துவதில், என்று பல்வேறு பயன்பாடுகளில் இடம்பெறும்.

https://phys.org/news/2021-05-scientists-intelligent-material.html மே,12,2021

மேற்குறிப்பிட்ட கட்டுரையை மிக விரிவாக அறிந்து கொள்ளவும், இந்த ஆய்வில் ஈடுபட்டு குறிப்பிடத் தகுந்த தரவுகளையும் முடிவுகளையும் கொடுத்த சிலரையும் இங்கே குறிப்பிடுகிறேன்.

Mariana C F Costa, Valeria S Marangoni,Maxim Trushin,Alexandra Carvalho and others. Pl visit the following site for more details.

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202100442.

மஸாசூஸெட்ஸ் பல்கலை ஒரு குறிப்பிடத்தகுந்த புரத – புறப்பொருள் எதிரி இணை மூலப் பொருளை (Protein-Antibody-Conjugate) பி ஏ சி (PAC) உருவாக்கியுள்ளது. மூன்று வேறுவகைப்பட்ட பாலிமர் தளங்களைப் பயன்படுத்தி பரிசோதனைகள் நடக்கின்றன. இந்தப் பி ஏ சி என்பது விலாசமிட்ட உறையினுள் இருக்கும் மருந்து போன்றது; Antibody விலாசத்தைப் போன்றது. அது மருந்து எங்கே தரப்படவேண்டும் என்று துல்லியமாகச் சொல்கிறது. நோயுற்ற பாகத்திற்கு மட்டுமே செல்லும் மருந்து உண்மையில் ஒரு வரமே! (The Hindu, 16/05/2021)

வாழ்வு பெருக்கும் மதியே சக்தி; மாநிலம் காக்கும் மதியே சக்தி
தாழ்வு தடுக்கும் சதிரே சக்தி; சஞ்சலம் நீக்கும் தவமே சக்தி
வீழ்வு தடுக்கும் விறலே சக்தி; விண்ணை யளக்கும் விரிவே சக்தி
ஊழ்வினை நீக்கும் உயர்வே சக்தி; உள்ளத் தொளிரும் விளக்கே சக்தி

– பாரதியார்

One Reply to “அறிவுடைப் புதுப்பொருள்”

Leave a Reply

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.